Zahnstangenritzelantriebe für höchste Kräfte
Bei den höchsten Ansprüchen an das Drehmoment bietet sich der Zahnstangenritzelantrieb an.
Bei begrenztem Bauraum in axialer Richtung ermöglicht er große Schwenkbereiche. Die Zusatzoptionen sind ebenso zahlreich wie beim Steilgewindeprinzip.
Der Zahnstangenritzelantrieb benötigt zur Übertragung von zwei gleich großen Drehmomenten gegenüber dem Drehflügelmotor erheblich größere Abmessungen. Erzeugung und Übertragung erfolgt über einen Zahnstangenkolben, der quer zu dem mit einem Ritzel ausgebildeten Antriebszapfen angeordnet ist. Die aus der Verzahnung resultierenden und auf den gegenüberliegenden Kolbenrücken wirkenden Querkräfte werden je nach Konstruktion hydraulisch ausgeglichen bzw. durch Wälzlager abgestützt.
Dieser Drehantrieb eignet sich besonders für hohe Drehmomente.
Eingesetzt werden Antriebe mit diesem Funktionsprinzip zum Beispiel in Zementwerken, in der Reifenindustrie, in Kraftwerken, in der Stahlindustrie und in der Schiffsruderverstellung.
Das sind die Produkte der Branche
Einsatzgebiete
Die Einsatzgebiete der HKS Drehantriebe liegen im gesamten industriellen Bereich, wie z.B. in Baumaschinen, Werkzeugmaschinen, Biegemaschinen, Formträgern, Gießerei-, Bergbau-, Land- und Verpackungsmaschinen, Transferstraßen, Handhabungstechnik, Armaturen , Schiffsbau, Fahrzeug- und Lüftungstechnik, Kraftwerkklappen und vielen mehr. Zahnstangenritzelantriebe werden in der Stahl- und Energiegewinnung eingesetzt, in Kraftwerken, in der Stahlindustrie, der Reifenindustrie oder auch im Schiffsbau.
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Kai Frischkorn
Leiter Anwendungstechnik
So funktioniert das Zahnstangenritzelprinzip
Die Zahnstange war ursprünglich eine vertikal montierte technische Vorrichtung mit Zähnen, meist aus Metall, um Gegenstände in verschiedene Höhen hängen zu können. So wurde z. B. in der Küche die Temperatur in Töpfen über offenen Feuerstellen durch Höhenänderungen an der Zahnstange (Kesselhaken) reguliert. Im Rahmen der fortschreitenden Industrialisierung wurden Zahnstangen auch als Maschinenelemente eingesetzt. Sie dienen in der Regel zur Umsetzung einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung oder umgekehrt.
Beim Zahnstangenantrieb ist die Zahnstange ein gerades Maschinenelement mit einer Reihe von Erhebungen, den Zähnen, in das ein Zahnrad greift. So erfolgt z. B. das Kippen einer Bessemerbirne mit Hilfe eines Zahnstangenantriebes.
Der Hub Hz (z. B. Vorschub oder Verfahrweg) eines Zahnstangenantriebs berechnet sich nach dem mittleren Umfang des Zahnkranzes des antreibenden Zahnrades und dessen Drehzahl n zu Hz = π × d × n.
Beim Zahnstangenantrieb steht die Drehachse des Zahnrades orthogonal zur Verschieberichtung der Zahnstange.
Beispiele für Bewegungsumwandlungen:
- Erzeugen einer Drehbewegung durch Verschieben der Zahnstange mit einem Hydraulikzylinder
- Erzeugen einer geradlinigen Bewegung durch einen Elektromotor